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出版者:第1版 (2006年1月1日)

作者:谢 军主编

出品人:

页数:282

译者:

出版时间:2006-1

价格:45.00

装帧:平装

isbn号码:9787118041903

丛书系列:

图书标签:

• 民航
• 航空发动机
• 电机学
• 航空动力
• 电气工程
• 机械工程
• 控制系统
• 建模仿真
• 电力电子
• 航空技术
• 电机控制

《星辰引航：宇宙探索的理论基石》 简介： 本书并非一本关于航空发动机技术细节的详尽手册，而是将目光投向了更为宏阔的宇宙边界，深入探索驱动我们跨越星辰大海的那些基础物理原理与前沿理论。它是一本为那些对宇宙航行怀有深邃好奇，渴望理解其背后科学支撑的读者量身打造的引路之作。我们在此规避了具体机械构造、材料科学以及工程实践的繁琐论述，而是聚焦于那些形塑我们星际梦想的抽象而伟大的概念。 第一部分：时空的涟漪与引力的舞蹈 本书的开篇，将带领读者一同回顾爱因斯坦的广义相对论，不是枯燥的数学推导，而是对其核心思想——时空如何被物质和能量弯曲——进行深入浅出的解读。我们将探讨引力波的探测如何印证了这一理论，并展望其在未来宇宙通讯和导航中的潜在应用。为何黑洞的存在并非科幻，而是时空极端弯曲的必然结果？我们将从概念上理解其形成机制、事件视界及其对周围时空的影响。此外，我们会触及宇宙的膨胀，哈勃常数所揭示的宇宙年龄和尺度，以及暗能量扮演的加速膨胀角色。这些宏观的宇宙动力学，是理解我们未来航行方向的必要前提。 第二部分：能量的终极奥秘与推进的理论边界 在本书的第二部分，我们将深入挖掘能量的本质及其在宇宙航行中的关键作用。我们不会讨论具体的发动机型号，而是回归到物理学最根本的能量转换原理。从热力学第一定律到第二定律，我们将理解能量守恒的不可违背性，以及熵增定律对任何推进系统效率的根本限制。随后，我们将跨越到更为前沿的物理学领域。什么是反物质？其巨大的能量密度为何使其成为理论上最理想的推进剂？我们将从概念上阐述反物质的生成、储存及其湮灭释放能量的原理，并讨论其在理论上的可行性与工程上的巨大挑战。 接下来，我们将探讨惯性约束聚变（ICF）和磁约束聚变（MCF）的原理。它们并非指向具体的反应堆设计，而是阐明了如何模拟太阳的核心过程，释放出巨大的能量。我们将理解氘、氚等轻元素在高温高压下融合产生氦和能量的机理，以及如何利用激光或磁场来实现这一过程。这些理论上的能量释放方式，是支撑未来深空探测任务所需的巨大能源储备的基石。 第三部分：导航的宇宙坐标与相对论的影响 离开地球，我们就需要全新的导航体系。本书第三部分将带您领略宇宙导航的精妙之处。我们将抛开GPS的局限，探讨基于脉冲星、类星体等宇宙信标的自主导航系统。这些天体犹如宇宙中的灯塔，它们发出的规律性信号构成了我们探索未知的参照系。我们将理解如何通过测量这些信标信号的时间到达差，来精确确定航天器的位置和速度，实现真正的星际定位。 本章的另一重点在于相对论效应在长期星际航行中的影响。不是计算公式，而是直观地理解时间膨胀和长度收缩现象。当航天器以接近光速的速度航行时，船员的感受时间会比地球上慢得多，这是否为“时间旅行”提供了理论上的可能？我们还将探讨如何利用这些相对论效应来优化航行轨迹，节省宝贵的燃料和时间。 第四部分：物质的奇妙形态与能量的转化利用 本书的第四部分将聚焦于构成宇宙万物的物质，以及如何在极端条件下利用它们。我们不会涉及合金成分或材料强度，而是关注物质的奇异状态及其潜藏的能量。我们将探讨等离子体的性质，它是恒星的核心，也是未来许多推进概念的关键。我们将理解等离子体如何被电离，以及其导电性和对磁场的响应如何被用于电磁推进。 随后，我们将目光投向超导材料。不是其电阻特性，而是其能够引导能量流动，并在极端温度下保持其独特属性的能力。超导磁体在聚变能源、高强度磁场发生器等领域的重要性，将从概念上为您呈现。我们还将触及量子力学的一些基本概念，例如量子隧穿效应，以及它在未来某些微观尺度能量采集或传递上的潜在意义。 第五部分：宇宙的动力学与航行的前沿设想 在本书的最后一章，我们将集结前几部分所涵盖的理论，展望未来宇宙航行的宏伟蓝图。我们将讨论曲速引擎的理论构想，不是其工程实现，而是理解其基于广义相对论，通过扭曲时空本身来达到超光速旅行的可能性。我们将剖析其核心概念，例如“阿尔库别利引擎”的理论框架，并认识到其所需的负能量等极端条件。 此外，本书还会提及一些更具 speculative（推测性）的航行设想，例如利用虫洞进行星际穿越的理论可能性，以及它们在物理学中的理论基础。这些设想虽然遥远，但它们代表着人类对宇宙边界不断挑战的想象力。 《星辰引航：宇宙探索的理论基石》旨在激发读者对宇宙奥秘的求知欲，为他们提供一个坚实的理论框架，去理解那些驱动我们奔向星辰大海的科学力量。它是一次思想的漫游，一次对宇宙终极问题的探索，而不是一本关于具体设备构造的工程指南。它将带您领略物理学之美，感受理论的磅礴之力，为所有心怀星辰大海的探索者，点亮前行的道路。

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这本书的结构组织堪称艺术品。它从最基础的空气动力学概念出发，层层递进，构建起一个完整的现代涡轮发动机认知体系。最让我赞叹的是，作者在介绍完各个子系统（如燃烧室、高压涡轮）之后，紧接着就用一整章的内容来讨论“系统集成与测试验证”，这种将理论与实践紧密结合的处理方式，极大地增强了知识的实用性。我特别喜欢其中关于数字孪生和状态监测的章节，这部分内容紧跟工业4.0的步伐，展示了未来发动机维护和设计的方向。这本书没有那种为了充页数而堆砌内容的倾向，每一页信息密度都非常高，读完之后，会有一种扎实的成就感，感觉自己对航空动力学有了一次全面的、高质量的洗礼。

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说实话，我本来以为这类专业书籍会枯燥乏味，但这本书的叙事方式非常吸引人。它仿佛在讲述一场关于人类智慧如何征服空气动力的史诗。作者巧妙地将历史演进融入技术讲解之中，让你在学习先进涡扇结构的同时，也能体会到早期喷气发动机研发的艰辛与突破。书中穿插的历史片段和那些传奇工程师的故事，让冰冷的技术细节瞬间鲜活起来。阅读体验非常流畅，即便是那些复杂的控制系统和故障诊断部分，作者也用讲故事的方式娓娓道来，让人读起来很有代入感。对于我这种更偏向于项目管理和技术评估的人来说，这本书提供了一个绝佳的视角，让我能从宏观上把握整个发动机系统的集成难度和挑战。

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我对这本书的评价是：技术含量爆表，但对非专业读者有一定门槛。如果你是航空航天专业的学生或初级工程师，这本书无疑是提升你专业素养的利器。它对高压压气机叶片的气动弹性分析部分，简直是教科书级别的范例，详细到令人发指。但如果你只是一个对飞机感兴趣的普通爱好者，可能需要先补习一些基础的流体力学和热力学知识，否则有些章节会读起来比较吃力，需要反复研读。不过，即便如此，书中关于发动机噪音控制和排放标准演变的那几个章节，依然非常具有启发性，它揭示了技术进步背后所蕴含的社会责任与法规约束，这点远超出了纯粹的技术探讨范畴。

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这本书绝对是航空爱好者和专业人士的福音！我拿到手后就被它那精美的装帧和清晰的排版吸引住了。内容上，这本书对现代航空发动机的工作原理进行了深入浅出的剖析，从基础的热力学循环到复杂的涡轮叶片设计，每一个环节都讲解得非常到位。我尤其欣赏作者在处理一些高深技术问题时所采用的类比和图示，使得即便是初学者也能快速抓住要点。书中包含了大量工程实例和最新的技术发展趋势，这对于想了解行业前沿的读者来说简直是宝藏。翻阅过程中，我感觉自己仿佛置身于一个顶级的发动机设计实验室，对那些精密机械和复杂气动过程有了更直观的理解。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一本详尽的技术手册，非常适合作为案头工具书随时查阅。

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初读这本大部头，我就被其严谨的学术态度所折服。作者显然在相关领域有着深厚的积累，行文逻辑严密，论证过程步步为营，没有一丝一毫的含糊不清。它没有停留在简单的概念介绍，而是直接切入了那些决定发动机性能的关键技术瓶颈，比如燃烧室的稳定性和高涵道比风扇的效率优化。书中的数学模型推导详尽，公式清晰，对于想深入研究性能分析的工程师来说，提供了坚实的理论基础。我花了不少时间去消化其中关于材料科学和腐蚀防护的那几章，发现里面提到的新合金和涂层技术，即便是业内人士也会觉得信息量巨大。这本书的价值在于它提供的深度和广度，它迫使读者不仅仅是“知道”某个部件的功能，而是要真正“理解”它为何要那样设计。

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